Ал,
1
2
m
m
шарт орындалған кездегі соққыдан кейін шарлар импульстарының мүмкін
болар өзгерістері 6.3.5-сурет түрінде беріліп отыр. Жақындап келген шардың бастапқы
қозғалыс бағытынан ауытқу
бұрышы 0 мен
аралығында өзгереді. Центрлік соққыға
В
нүкте сәйкес болады.
6.4. Бөлшектердің шашырауы
Денелердің өзара соқтығысу процесінің физика саласындағы ең бір көрнекті
мысалдарының бірі – құрылымдық бөлшектердің шашырауы. Мысал ретінде
-бөлшектің
қозғалмайтын атом ядросымен соқтығысу процесін алайық. Зерттеу барысында
0
жылдамдықпен ұшқан
-бөлшек тыныштықтағы ядродан серпімді шашырап, оның
қозғалыс бағыты π/2 бұрышқа өзгереді деп санаймыз. Есептің шарты бойынша ядроның
соққыдан кейінгі жылдамдығын табу керек.Қарастырылып отырған есеп материялық
нүктелердің бір-бірімен түйіспей соқтығысуларына мысал бола алады. Осындай өзара
әрекетті энергия мен импульс сақталу заңдары орындалатын
абсолют серпімді соққы
деуге
болады, яғни:
2
2
2
0
;
2
2
2
m
m
MV
=
+
(6.4.1)
m
m
M
=
+
V
(6.4.2)
мұнда
m
,
M –
- бөлшектің және ядроның массалары, υ және V –олардың соққыдан кейінгі
сәйкес жылдамдықтары. Жоғарыда (6.3. дәріс) айтылғандай, (6.4.2)-теңдік импульстар
үшбұрышымен бейнеленеді (6.4.1 - сурет). Соққыдан кейінгі ядроның қозғалыс бағыты
-
бөлшектің бастапқы қозғалыс бағытымен
бұрыш жасайды:
0
tg
=
. (6.4.3)
Соқтығыстан кейінгі υ және
V
жылдамдықтарды импульстар үшбұрышынан есептің
шартына сәйкес Пифагор теоремасының көмегімен табамыз:
(
)
2
2
2
2
2
0
M V
m
=
+
. (6.4.4)
(6.4.1) және (6.4.4) теңдіктерді бірге шеше отырып, іздеп отырған
0
M
m
M
m
−
=
+
, (6.4.5)
(
)
2
0
2
m
V
M M
m
=
+
(6.4.6)
шамаларды табамыз. Енді (6.4.5) шешімді ескерсек, (6.4.3) формула
M
m
tg
M
m
−
=
+
(6.4.7)
түрге келеді.
(6.4.5) және (6.4.7) формулалардан
-бөлшек массасы тыныштықтағы ядро массасынан
аз болғанда ғана
(
m
M
)
соқтығысу нәтижесінде π/2 бұрышқа шашырауы мүмкін екенін
6.4.1 -сурет
1>
Достарыңызбен бөлісу: